(57)【要約】【課題】再生装置内の圧力を効率的に減圧することができ、再生装置から放出される二酸化炭素を直に海水または水に溶解して固定することができ、システムとしての省エネルギ化を促進することができる二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法を提供すること目的とする。【解決手段】排ガス１０５中の二酸化炭素を吸収液１０６に吸収させる吸収塔１７０と、二酸化炭素を吸収した吸収液１０６から二酸化炭素を放出させて吸収液１０６を再生する再生塔１８０と、海水または水を排水する冷却水排出ライン１３４に介在され、冷却水排出ライン１３４を流れる海水または水の流れを利用して、再生塔１８０内の気体を流引し、海水または水に流引した気体を溶解させる気体溶解装置１４５とを備え、システムとしての省エネルギ化を促進することができる。【選択図】図１
2007008732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入口、吸収用吸収液導入口、残りガス排出口および吸収液排出口を備え、前記ガス導入口から導入されたガスと前記吸収用吸収液導入口から導入された吸収液とを気液接触させて前記吸収液に前記ガス中の二酸化炭素を吸収させる吸収装置と、
再生用吸収液導入口、再生吸収液排出口および二酸化炭素取出口を備え、前記二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させて前記吸収液を再生する再生装置と、
前記吸収装置の吸収液排出口から排出される吸収液を前記再生装置の再生用吸収液導入口に導く第１の吸収液ラインと、
前記再生装置の再生吸収液排出口から排出される吸収液を前記吸収装置の吸収用吸収液導入口に導く第２の吸収液ラインと、
海水または水を排水する排水ラインに介在され、前記排水ラインを流れる海水または水の流れを利用して、前記再生装置内の気体を流引し、前記海水または水に前記流引した気体を溶解させる気体溶解装置と
を具備することを特徴とする二酸化炭素回収システム。
【請求項２】
前記気体溶解装置が、アスピレータで構成されることを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
前記ガスが、ボイラ、焼却炉からの排ガス、または採掘された二酸化炭素を含有する天然ガスであることを特徴とする請求項１または２記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
前記海水または前記水が、蒸気タービンの冷却水であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項５】
ガスと吸収液とを吸収装置に導き、前記ガスと前記吸収液とを気液接触させて前記吸収液に前記ガス中の二酸化炭素を吸収させる吸収工程と、
前記吸収工程で二酸化炭素を吸収した吸収液を再生装置に導き、前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させて前記吸収液を再生する再生工程と、
海水または水の流れを利用して、前記再生装置内の気体を流引し、前記海水または前記水に前記流引した気体を溶解させる気体溶解工程と
を具備することを特徴とする二酸化炭素回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所のボイラ、ごみ焼却炉などの排ガスに含まれている二酸化炭素などを回収する二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の燃焼生成物である二酸化炭素の温室効果による地球温暖化の問題が大きくなっている。気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書において、我が国の温室効果ガス排出削減の目標は、１９９０年の比率マイナス６％を２００８〜２０１２年の間に達成することである。
【０００３】
このような背景の中、火力発電所、都市ごみ焼却場などから排出される二酸化炭素を、例えば、アルカリ物質であるアミン化合物の水溶液を吸収液として用いることにより、二酸化炭素を回収するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ここで、図３は、吸収液としてアミン水溶液を用い、二酸化炭素を回収する従来の二酸化炭素回収システム２００の概要を示している。
【０００５】
図３に示された従来の二酸化炭素回収システム２００では、化石燃料を燃焼して排出された排ガス２０１は、ガスブロワ２０２によって吸収塔２０３に導かれる。吸収塔２０３の上部には、温度が５０℃程度の吸収液２０４が供給され、この供給された吸収液２０４は、導入された排ガス２０１と接触して、排ガス２０１中の二酸化炭素を吸収する。一方、吸収液２０４に二酸化炭素を吸収された残りの排ガス２０１は、吸収塔２０３の上部から大気へ放出される。
【０００６】
二酸化炭素を吸収した吸収液２０４は、吸収塔２０３の下部から抜出しポンプ２０５によって熱交換器２０６に導かれ、さらに再生塔２０７に導かれる。
【０００７】
再生塔２０７に導かれた吸収液２０４は、加熱器２０８のスチーム２０９によって１２０℃程度の温度に加熱されて、撹乱される。そして、二酸化炭素が吸収液２０４から放散され、再び二酸化炭素を吸収できる吸収液２０４に再生される。再生された吸収液２０４は、循環ポンプ２１０により、熱交換器２０６およびクーラ２１１を介して吸収塔２０３の上部へ戻される。一方、吸収液２０４から放散された二酸化炭素は、クーラ２１２を介して分離器２１３に導かれ、分離器２１３よって水分が取り除かれた後に回収される。
【０００８】
このように構成された従来の二酸化炭素回収システム２００では、再生塔２０７において、ほぼ大気圧下で吸収液２０４を１２０℃程度に加熱して、吸収液２０４を再生していた。
【０００９】
このように構成された従来の二酸化炭素回収システム２００では、吸収液２０４を再生するのに多量の熱エネルギを消費していた。さらに、従来の二酸化炭素回収システム２００では、回収した二酸化炭素は、加圧して海水や河川の水に溶解して固定されたり、海や河川の所定の領域に運搬され、海水や河川の水に固定されていた。
【特許文献１】特開２００２−１２６４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の二酸化炭素回収システム２００では、再生塔２０７において、循環している膨大な吸収液２０４を大気圧下で加熱して二酸化炭素を放出させ、吸収液２０４を再生していた。そのため、二酸化炭素を放出させるために、吸収液２０４を１２０℃程度の高温に加熱する必要があり、多量の高温のスチーム２０９が使用され、システムの熱効率の向上を図ることは難しかった。さらに、回収した二酸化炭素は、加圧して海水や河川の水に溶解して固定されたり、海や河川の所定の領域に運搬され、海水や河川の水に固定される必要があり、そのために多くのエネルギを消費しなければならないとう問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、再生装置内の圧力を効率的に減圧することができ、再生装置から放出される二酸化炭素を直に海水または水に溶解して固定することができ、システムとしての省エネルギ化を促進することができる二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の二酸化炭素回収システムは、ガス導入口、吸収用吸収液導入口、残りガス排出口および吸収液排出口を備え、前記ガス導入口から導入されたガスと前記吸収用吸収液導入口から導入された吸収液とを気液接触させて前記吸収液に前記ガス中の二酸化炭素を吸収させる吸収装置と、再生用吸収液導入口、再生吸収液排出口および二酸化炭素取出口を備え、前記二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させて前記吸収液を再生する再生装置と、前記吸収装置の吸収液排出口から排出される吸収液を前記再生装置の再生用吸収液導入口に導く第１の吸収液ラインと、前記再生装置の再生吸収液排出口から排出される吸収液を前記吸収装置の吸収用吸収液導入口に導く第２の吸収液ラインと、海水または水を排水する排水ラインに介在され、前記排水ラインを流れる海水または水の流れを利用して、前記再生装置内の気体を流引し、前記海水または水に前記流引した気体を溶解させる気体溶解装置とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この二酸化炭素回収システムによれば、再生装置内における吸収液から放出された二酸化炭素を、気体溶解装置によって海水または水の流れを利用して流引し、海水または水に溶解させて固定することができる。そのため、回収した二酸化炭素を加圧して海水や河川の水に溶解して固定したり、回収した二酸化炭素を海や河川の所定の領域に運搬して、海水や河川の水に固定する必要がなく、省エネルギ化を図ることができる。
【００１４】
本発明の二酸化炭素回収方法は、ガスと吸収液とを吸収装置に導き、前記ガスと前記吸収液とを気液接触させて前記吸収液に前記ガス中の二酸化炭素を吸収させる吸収工程と、前記吸収工程で二酸化炭素を吸収した吸収液を再生装置に導き、前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させて前記吸収液を再生する再生工程と、海水または水の流れを利用して、前記再生装置内の気体を流引し、前記海水または前記水に前記流引した気体を溶解させる気体溶解工程とを具備することを特徴とする。
【００１５】
この二酸化炭素回収方法によれば、再生工程において吸収液から放出された二酸化炭素を、気体溶解工程において、海水または水の流れを利用して流引し、海水または水に溶解させて固定することができる。そのため、回収した二酸化炭素を加圧して海水や河川の水に溶解して固定したり、回収した二酸化炭素を海や河川の所定の領域に運搬して、海水や河川の水に固定する必要がなく、省エネルギ化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法によれば、再生装置内の圧力を効率的に減圧することができ、再生装置から放出される二酸化炭素を直に海水または水に溶解して固定することができ、システムとしての省エネルギ化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態の二酸化炭素回収システム１０を火力発電システム２０に備えた二酸化炭素回収・火力発電システムの概要を示したものである。
【００１９】
この火力発電システム２０は、ボイラ１００、蒸気タービン１１０、発電機１２０などから主に構成されている。
【００２０】
ボイラ１００には、蒸気などの作動流体を蒸気タービン１１０に供給する作動流体供給ライン１３０の一端が接続されている。作動流体供給ライン１３０の他端は、蒸気タービン１１０の、例えば、高温蒸気供給口などに接続されている。また、蒸気タービン１１０には、蒸気タービン１１０で膨張仕事をした蒸気、または蒸気タービン１１０で膨張仕事をした蒸気を、例えば復水器を介すことで凝縮した復水などをボイラ１００に戻す作動流体回収ライン１３１の一端が接続されている。作動流体回収ライン１３１の他端は、ボイラ１００に接続されている。
【００２１】
また、ボイラ１００には、ガス排出ライン１３２の一端が接続されている。ガス排出ライン１３２の他端は、排熱回収器１４０に接続されている。また、排熱回収器１４０は、ガスブロワ１５０に連結されている。さらに、ボイラ１００の下部には、燃焼用の空気を取り入れるための空気取入れ口１０１が設けられている。
【００２２】
蒸気タービン１１０には、冷却水として、例えば海水や水を蒸気タービン１１０に供給する冷却水供給ライン１３３の一端が接続されている。また、蒸気タービン１１０には、送液ポンプ１６０および気体溶解装置１４５を介在し、蒸気タービン１１０から排出される冷却水を導く冷却水排出ライン１３４の一端が接続されている。ここで、冷却水供給ライン１３３の他端および冷却水排出ライン１３４の他端は、例えば、冷却水に海水を用いる場合には、海中に至っており、例えば、冷却水に河川の水を用いる場合には、河川に至っている。また、これら以外にも、例えば、二酸化炭素回収システム１０を備えるシステムが湖の近くに建設され、冷却水に湖の水を用いる場合には、冷却水供給ライン１３３の他端および冷却水排出ライン１３４の他端は、湖に至るように配設される。
【００２３】
次に、二酸化炭素回収システム１０は、吸収塔１７０、再生塔１８０、制御部１４６などから主に構成されている。なお、図１において、制御部１４６は、後述する各ポンプ、各構成機器などと電気的に接続されているが、図の明記のため接続線の記載は省略する。
【００２４】
吸収塔１７０の下部には、ボイラ１００から排出され、排熱回収器１４０で熱回収された二酸化炭素を含む排ガス１０５を吸収塔１７０内に導くための排ガス導入口１７１が設けられている。なお、排ガス導入口１７１に導入されるガスは、火力発電所のボイラや都市ごみ焼却場などから排出された排ガス１０５に限らず、例えば、天然ガス採掘場で採掘された二酸化炭素を含む天然ガスでもよい。この天然ガスが吸収塔１７０内に導入された場合には、天然ガスから二酸化炭素を分離することができるので、高濃度の天然ガスを回収することができる。
【００２５】
また、この排ガス導入口１７１には、排ガス１０５を吸収塔１７０内に送気するためのガスブロワ１５０が連結されている。吸収塔１７０の上部には、再生塔１８０の再生吸収液排出口１８１から排出される吸収液１０６を導入する吸収用吸収液導入口１７２が設けられている。この吸収用吸収液導入口１７２には、吸収液１０６を噴出する吸収液噴出部１７３が設けられている。さらに、吸収塔１７０の内部には、この吸収液噴出部１７３から噴出された吸収液１０６と吸収塔１７０に導入された排ガス１０５とを主として気液接触させる充填材１７４が設置されている。また、吸収塔１７０の上端部には、残りガス排出口として機能し、充填材１７４を通過することで、二酸化炭素が吸収された排ガス１０５を大気中に排気するための排気口１７５が設けられている。
【００２６】
ここで、吸収液噴出部１７３から噴出される吸収液１０６は、均一に噴出されることが好ましく、例えば、吸収液噴出部１７３に、所定の噴霧粒径および噴霧パターンが得られる噴霧ノズルなどを用いてもよい。なお、吸収用吸収液導入口１７２の構成によって、吸収塔１７０内に吸収液１０６をほぼ均一に分散させることができる場合には、吸収液噴出部１７３を設けなくてもよい。
【００２７】
充填材１７４は、例えば、多孔構造、ハニカム構造などを有するもので構成され、充填材１７４を通過する吸収液１０６を撹乱する作用を有するものであればよい。また、充填材１７４は、吸収塔１７０内に多段に設置されてもよい。この充填材１７４を多段に設置した場合、例えば、各段に対応して吸収液１０６を噴出する吸収液噴出部１７３を設けてもよい。なお、吸収塔１７０内において、排ガス１０５と吸収液１０６との気液接触を効率よく行えるならば、充填材１７４を設置せずに、吸収塔１７０を構成することも可能である。
【００２８】
さらに、吸収塔１７０の底部には、二酸化炭素を吸収した吸収液１０６を排出するための吸収液排出口１７６が設けられている。この吸収液排出口１７６は、送液ポンプ１６１が備えられた吸収液ライン１３５の一端と接続されている。吸収液ライン１３５の他端は、再生塔１８０の再生用吸収液導入口１８２に接続されている。
【００２９】
再生塔１８０の底部には、再生された吸収液１０６を排出するための再生吸収液排出口１８１が設けられている。この再生吸収液排出口１８１は、送液ポンプ１６２および冷却器１３６が備えられた吸収液ライン１３７の一端と接続されている。吸収液ライン１３７の他端は、吸収塔１７０の吸収用吸収液導入口１７２に接続されている。冷却器１３６は、吸収液ライン１３７を還流する吸収液１０６を冷却するもので、熱交換器などで構成される。冷却器１３６において、吸収液１０６から熱を回収する冷却媒体として、例えば海水や水などを用いてもよい。
【００３０】
また、再生塔１８０の上部には、二酸化炭素取出口１８４が設けられ、二酸化炭素取出口１８４には、再生塔１８０内の二酸化炭素などを冷却水排出ライン１３４に介在された気体溶解装置１４５に導く二酸化炭素導出ライン１３８の一端が接続されている。一方、二酸化炭素導出ライン１３８の他端は、気体溶解装置１４５の吸気孔に接続されている。
【００３１】
また、再生塔１８０には、底部に溜まった吸収液１０６を、例えば、排ガス１０５の熱などを利用して加熱する加熱器１８３が設けられている。なお、再生塔１８０には、例えばフラッシングタンクや、吸収塔１７０と同様に、充填材を備えたタンクなどが使用される。さらに、再生塔１８０内に吸収液１０６を供給する際に、例えば、吸収液１０６を微粒化して再生塔１８０内に供給することが好ましい。この場合には、再生塔１８０の上部に、吸収液１０６を微粒化する吸収液噴出部（図示しない）などを設けることが好ましい。この吸収液噴出部は、例えば、噴霧ノズル、圧力噴射ノズルや、後述する気体溶解装置１４５の吸気孔を閉じたような構成を有するノズルなどで構成される。なお、吸収液噴出部の構成は、これらに限られるものではなく、吸収液１０６を微粒化する機構を有するものであればよい。
【００３２】
上記したように、吸収塔１７０、吸収液ライン１３５、再生塔１８０、吸収液ライン１３７、吸収塔１７０の順に吸収液１０６を還流させる還流経路が形成される。
【００３３】
なお、送液ポンプ１６１、１６２は、制御部１４６からの信号に基づいて作動し、吸収液ライン１３５、１３７に流れる吸収液１０６の流量などを調整している。
【００３４】
ここで、蒸気タービン１１０から排出される冷却水を導く冷却水排出ライン１３４に介在された気体溶解装置１４５について、図２を参照して説明する。なお、ここでは、蒸気タービン１１０から排出される冷却水が海水の場合について説明する。
【００３５】
図２は、気体溶解装置１４５の構成の一例を示す断面図である。図２に示すように、気体溶解装置１４５は、冷却水排出ライン１３４からの海水が流れる液体流路１９０と、その液体流路１９０に流引される気体を導く気体流路１９１とから主に構成されている。液体流路１９０は、液体が流れる方向に、その断面積を徐々に減少させノズル部１９０ａを形成し、その下流側においてその断面積を徐々に増加させる構造を有している。また、気体流路１９１は、液体流路１９０のノズル部１９０ａの直ぐ下流側で、液体流路１９０と連通するように構成されている。
【００３６】
この気体溶解装置１４５は、冷却水排出ライン１３４に介在されているので、冷却水排出ライン１３４を流れる海水は、液体導入孔１９２から気体溶解装置１４５内に流入し、液体流路１９０を通過する。液体流路１９０のノズル部１９０ａを通過する海水は噴流となり、その噴流の流引作用によって、吸気孔１９３から気体流路１９１を介して、再生塔１８０からの気体が噴流に流引される。この海水の噴流によって、再生塔１８０から流引される二酸化炭素は、特に、気体溶解装置１４５内で海水と急速に混合し、海水に溶解する。また、一部の二酸化炭素が、気体溶解装置１４５を通過後、冷却水排出ライン１３４内を、海水とともに流れる間に溶解することもある。そして、二酸化炭素を溶解した海水は、冷却水排出ライン１３４を流れ、例えば、海中などに排出される。また、この気体溶解装置１４５において、再生塔１８０内の気体を流引するため、再生塔１８０内は減圧される。この気体溶解装置１４５によって、再生塔１８０内は、絶対圧力で、２０〜８０ｋＰａに減圧することができる。
【００３７】
ここで、再生塔１８０から流引される二酸化炭素などの気体を海水へ効率よく溶解するために、例えば、液体流路１９０のノズル部１９０ａより上流側で、液体流路１９０を流れる海水に旋回を与える構成を備えてもよい。なお、気体溶解装置１４５の構成は、上記した構成に限られるものではなく、上記した作用効果を発揮できるものであればよい。
【００３８】
上記した気体溶解装置１４５の構成を備えるものとして、具体的には、アスピレータ（水流ポンプ）などが挙げられる。ここで、冷却水排出ライン１３４に介在させる気体溶解装置１４５の数は、特に限定されるものではなく、用途や運転条件に応じて適宜に設定される。なお、気体溶解装置１４５を複数設置する場合には、二酸化炭素導出ライン１３８の他端は、各気体溶解装置１４５の吸気孔に対応させて分岐して構成される。
【００３９】
なお、ここでは、蒸気タービン１１０から排出される冷却水が海水の場合について説明したが、冷却水が水の場合にも同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
次に、吸収液１０６について説明する。
【００４１】
吸収液１０６の主な溶質として、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムを用いることができる。
【００４２】
主な溶質として炭酸ナトリウムを用いた場合には、水１００ｇ当たりに１０〜２８ｇの炭酸ナトリウムを溶かして、重量濃度を９〜２２％に調整された吸収液１０６が用いられる。
【００４３】
この場合、吸収塔１７０における吸収液１０６の温度は、４０〜７５℃に設定され、再生塔１８０における吸収液１０６の温度は、６０〜９０℃に設定されている。
【００４４】
ここで、吸収塔１７０における吸収液１０６の温度を４０〜７５℃の範囲に設定したのは、炭酸ナトリウムを主な溶質とする吸収液１０６が４０℃未満であると、吸収液１０６への二酸化炭素の吸収が遅く、７５℃を超えると、吸収液１０６に吸収された二酸化炭素が吸収塔１７０内で放散し始めるからである。
【００４５】
また、再生塔１８０における吸収液１０６の温度を６０〜９０℃の範囲に設定したのは、炭酸ナトリウムを主な溶質とする吸収液１０６が６０℃未満であると、二酸化炭素の放出が遅く、９０℃を超えると、吸収液１０６から多量の水分が消失するからである。
【００４６】
一方、主な溶質として炭酸カリウムを用いた場合には、水１００ｇ当たりに１０〜４３ｇの炭酸カリウムを溶かして、重量濃度を９〜３０％に調整された吸収液１０６が用いられる。
【００４７】
この場合、吸収塔１７０における吸収液１０６の温度は、４０〜７５℃程度に設定され、再生塔１８０における吸収液１０６の温度は、７０〜９５℃程度に設定されている。
【００４８】
ここで、吸収塔１７０における吸収液１０６の温度を４０〜７５℃に設定したのは、炭酸カリウムを主な溶質とする吸収液１０６の温度が４０℃を下回ると、吸収液１０６への二酸化炭素の吸収が遅くなり、７５℃を上回ると吸収液１０６から多量の水分が消失するからである。また、再生塔１８０における吸収液１０６の温度を７０〜９５℃に設定したのは、炭酸カリウムを主な溶質とする吸収液１０６の温度が７０℃を下回ると、二酸化炭素の放出が遅くなり、９５℃を上回ると、吸収液１０６から水蒸気が多量に発生するからである。
【００４９】
次に、二酸化炭素回収システム１０の作用について説明する。
【００５０】
ボイラ１００から排出された排ガス１０５は、ガスブロワ１５０によって吸収塔１７０内に供給される。排ガス１０５が吸収塔１７０内に供給されると、吸収液１０６は、吸収液ライン１３７を介して吸収塔１７０の上部の吸収液噴出部１７３から噴出される。吸収塔１７０内では、吸収液１０６と排ガス１０５が気液接触し、吸収液１０６は、排ガス１０５に含まれる二酸化炭素を吸収する。また、窒素や吸収されなかった二酸化炭素などを含む残りの排ガスは、吸収塔１７０の排気口１７５から大気中に放出される。
【００５１】
二酸化炭素を吸収した吸収液１０６は、送液ポンプ１６１によって、吸収液ライン１３５を介して、再生塔１８０の再生用吸収液導入口１８２から再生塔１８０内に導かれる。再生塔１８０内は、絶対圧力で２０〜８０ｋＰａの減圧状態になっており、吸収液１０６は、吸収した二酸化炭素を放出する。この際、再生塔１８０の底部に貯留された吸収液１０６の一部は、加熱器１８３により加熱され、水蒸気を発生する。この水蒸気は、再生塔１８０の下部から上部へ流れ、上部からの吸収液１０６と気液接触する。この接触により、吸収液１０６に吸収されていた二酸化炭素が水蒸気中に放出され、吸収液１０６が再生される。なお、水蒸気との接触により吸収液１０６から二酸化炭素が放出されるが、これ以外にも、再生塔１８０内が減圧されていることによっても、吸収液１０６から二酸化炭素が放出され、さらに再生塔１８０の底部に貯留された吸収液１０６の一部が水蒸気を発生する。
【００５２】
また、再生塔１８０の底部に貯留された、再生された吸収液１０６は、送液ポンプ１６２によって、吸収液ライン１３７を介して、吸収塔１７０の吸収用吸収液導入口１７２から吸収塔１７０内に導かれ、上記した二酸化炭素の吸収工程を再び行う。なお、吸収液ライン１３７を流れる吸収液１０６の温度が高い場合には、吸収液ライン１３７に介在した冷却器１３６によって、吸収液１０６を冷却する。また、冷却器１３６における冷媒の流量などは、例えば、制御部１４６からの信号に基づいて調整される。
【００５３】
一方、再生塔１８０内に放出された二酸化炭素などは、気体溶解装置１４５を流れる海水の流引作用によって、気体溶解装置１４５の吸気孔１９３に導かれる。そして、気体溶解装置１４５を流れる海水とともに、冷却水排出ライン１３４に導かれる。そして、二酸化炭素などが気体溶解装置１４５によって流引されて、冷却水排出ライン１３４に導かれるので、再生塔１８０内は減圧され、所定の減圧状態を維持することができる。なお、再生塔１８０から流引されるものには、二酸化炭素や水蒸気の他に、例えば、再生塔１８０内で水蒸気が凝縮して形成された水滴などが含まれてもよい。
【００５４】
気体溶解装置１４５に流引された二酸化炭素は、海水と急速に混合され、海水に溶解し、固定される。また、気体溶解装置１４５を通過後、一部の二酸化炭素が、冷却水排出ライン１３４内を海水とともに流れる間に溶解することもある。そして、二酸化炭素を溶解した海水は、冷却水排出ライン１３４を流れ、例えば、海中などに排出される。また、例えば、冷却水排出ライン１３４から排出される二酸化炭素を溶解した海水を、外海に排出することで、海水に溶け込んだ二酸化炭素が自然界に影響を及ぼさないようにすることができる。
【００５５】
上記したように、一実施の形態の二酸化炭素回収システム１０では、気体溶解装置１４５よって、再生塔１８０内の圧力を減じることができるため、真空ポンプなどを用いて再生塔１８０内の減圧を行う場合に比べて、再生塔１８０内の減圧に要するエネルギを大幅に削減することができる。また、気体溶解装置１４５よって、再生塔１８０内の圧力を減じることができるため、再生塔１８０における吸収液１０６の加熱温度を下げて、吸収液１０６の再生エネルギを削減することができる。
【００５６】
さらに、再生塔１８０内における吸収液１０６から放出された二酸化炭素を、気体溶解装置１４５によって流引し、海水などに溶解させて固定することができるので、回収した二酸化炭素を加圧して海水や河川の水に溶解して固定したり、回収した二酸化炭素を海や河川の所定の領域に運搬して、海水や河川の水に固定する必要がなく、省エネルギ化を図ることができる。また、例えば、冷却水排出ライン１３４を流れる冷却水に、蒸気タービン１１０の冷却水を用いる場合には、多量の海水が用いられるため、多量の二酸化炭素を溶解し、固定することができる。
【００５７】
さらに、二酸化炭素回収システム１０では、過大なエネルギを使わずに、火力発電所などから排出される大量の二酸化炭素を回収することができるので、地球温暖化防止に寄与することができる。
【００５８】
なお、上記した一実施の形態では、気体溶解装置１４５を冷却水排出ライン１３４を介在させた一例を示したが、さらに、気体溶解装置１４５を、海水や水を冷媒とする冷却器１３６の冷媒の戻り配管に介在させてもよい。
【００５９】
また、上記した一実施の形態では、火力発電システム２０に、本発明の二酸化炭素回収システム１０を採用する一例を示したが、本発明の二酸化炭素回収システムの用途は、これに限られるものではない。例えば、都市ごみ焼却場、天然ガス採掘場に採用することもできるし、さらに、船舶動力システムに採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態の二酸化炭素回収システムを示す概要図。
【図２】気体溶解装置の構成の一例を示す断面図。
【図３】従来の二酸化炭素回収システムを示す概要図。
【符号の説明】
【００６１】
１０…二酸化炭素回収システム、２０…火力発電システム、１００…ボイラ、１０５…排ガス、１０６…吸収液、１１０…蒸気タービン、１２０…発電機、１３３…冷却水供給ライン、１３４…冷却水排出ライン、１３５，１３７…吸収液ライン、１３８…二酸化炭素導出ライン、１４５…気体溶解装置、１４６…制御部、１５０…ガスブロワ、１７０…吸収塔、１８０…再生塔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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